Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Иванова А.А. Флюоритовые месторождения Восточного Забайкалья. (Условия формирования и закономерности размещения)

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.62 Mб
Скачать

Рис. 53. Друза кристаллов пирита со сложным блоковым строением. Калангуйское месторождение. Увел. 1,5

Рис. 54. Мозаичные кристаллы пирита. Калангуйское месторождение. Увел.- 2

102

не первышает 0,07 см). Интересно, что все без исключения позд­ ние кристаллы пирита нарастают на более ранние кристаллы с удивительной правильностью: они ложатся своими гранями куба на кубические грани субстрата так, что оси L;, -J T H X кристаллов

образуют угол в 45°. Число кристаллов позднего зарождения ко­

леблется

от двух-трех десятков до двух-трех сотен единиц на

1 гч ѵ - т 2 R

п л л гтагтиам р т т ш ю й гѵ и гт л

Рис. 55.

Равномерно скрученный

Рис. 5G. Расщепленные кристаллы пирита.

по Ьз кристалл пирита. Калан-

Нат. вел.

гуиское

месторождение. Увел. 2

 

Мелкозернистый пирит образует небольшие скопления, в ко­ торых всегда отмечается примесь мелких обломков вмещающих пород, шестоватого флюорита, крупнокристаллического пирита и чешуек глинистых минералов. Пирит в этих скоплениях присутст­ вует в виде зерен неправильной или округлой формы, размеры которых колеблются от тысячных до сотых долей миллиметра в диаметре. Округлые зерна пирита собраны в виде пятен и гир­ лянд с плавными очертаниями контуров. Изредка такие гирлянды образуют замкнутые кольца (а в пространстве, по-виднмому, сфе­ роиды). Наиболее крупные зерна пирита с размерами около 0,04 мм частично огранены: в аншлифах можно заметить, что часть контура зерна представлена отрезками прямых линий, а остальная часть — полукруглая.

Шестоватый пирит является необычной кристалломорфологиче­ ской формой этого минерала. Однако на Калангуйском месторож­ дении он встречается часто, хотя и в небольшом количестве. Шестоватые индивиды таких агрегатов представляют собой пирами­ дальные образования, вершины которых находятся в центре сфе­ ролита. В свободном пространстве такой индивид заканчивается гранью куба. Таким образом, устанавливается, что шестоватые кристаллы пирита вытянуты по L,-,, а не по L3 как у флюорита. Длина шестоватых кристаллов пирита составляет 0,5—1,0 см, а ширина основания пирамиды 0,1—0,8 мм; -длина индивидов превы­

103

шает их толщину в основании в несколько десятков раз. Шестоватый пирит имеет характерную для этого минерала латунно-жел­ тую окраску в свежем изломе, что позволяет легко отличать его от радиальнолучистых сферолитов марказита, имеющих зеленова­ тый оттенок.

М а р к а зи т присутствует на месторождении исключительно в виде сферолитов, описание их будет дано ниже. Здесь лишь от­ метим, что индивиды марказита имеют резко вытянутую пирами­ дальную форму, вершина которой находится в центре сферолита. Игольчатые индивиды марказита достигают в длину 2 см при толщине в основании пирамиды 0,02—0,04 мм, т. е. их длина в 1000 раз превосходит толщину.

Разнообразие форм индивидов и оригинальный характер агре­ гатов пирита и марказита побудили автора заняться изучением химического состава этих минералов в целях установления связи между их составом и формой. Для этого в ЦХЛ ВСЕГЕИ был произведен полный химический анализ 13 проб этих минералов (табл. 23). Изученные разновидности дисульфидов железа раз­ личаются между собой по содержанию Fe, S, As, Si02, А1г0 3 и не­ растворимого остатка.

Марказит отличается от всех пиритов более низкими содержа­

ниями железа,

серы, мышьяка и нерастворимого остатка. Зато

в марказитах

присутствует больше S i02 и А120 3, а в одной из

проб (556б/60) обнаружены Zn (0,22%) и Se (0,003%). Пириты раз­ личаются между собой содержаниями основных компонентов — железа и серы, а также их соотношениями. Наиболее высокое от­ ношение железа к сере (0,88) устанавливается в шестоватом пи­ рите, а наименьшее (0,79—0,80) — в скрученных кристаллах пи­ рита. Все пириты в значительном количестве содержат нераство­ римый остаток (вероятно, углистое вещество и мельчайшие об­ ломки вмещающих пород), S i02 и А120 3. Спектральным анализом во всех пиритах и марказитах обнаружено присутствие бария (сотые доли процента) и марганца (тысячные доли процента). В марказитах и радиальнолучистом пирите установлена примесь молибдена (0,001—0,003%).

Наиболее интересной примесью является As, между содержа­ нием которого и обликом кристаллов пирита устанавливается определенная связь (табл. 24). Наибольшее количество мышьяка находится в недеформированных кубических кристаллах пирита и мелкозернистом пирите, которые, по данным С. А. Бородина (1963 г.), характеризуются небольшой плотностью дислокаций. Меньше всего мышьяка содержится в шестоватых кристаллах пирита, имеющих самую высокую плотность дислокаций. Грубо­ обломочные и скрученные кристаллы пирита занимают промежу­ точное положение в этом ряду. Таким образом, данные химиче­ ского анализа подтверждают выводы С. А. Бородина о том, что дислокации как бы отталкивают атомы мышьяка. Следовательно, не примесь мышьяка влияет на облик пирита, а строение пирито-

104

ч

я

ч

о

СО

Н

Химический состав пиритов и марказитов из Калангуйского месторождения, вес. %

О

ю

ьо

.3

 

Q.C0

 

 

ХО

to

га

 

о

из

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

CLtO

 

 

\о со

 

 

о ю

 

 

 

ю

(

 

 

 

S

 

 

 

*5 Ь

 

0 .8

 

 

’S «

■Ö5

 

 

 

к с

 

 

 

01«

 

 

 

£ S

 

, о

S £

 

* и

 

0.5°

 

 

о

г~

S

 

 

ю

§ 1

пирит (обр. 560/60)

5

в*

lä g

 

 

2

s

 

 

I! ^

 

 

Jjj*

^

 

 

о ,4

 

 

 

 

 

N

н

 

хо о

 

 

см

X

 

 

s’

 

 

 

с

 

 

со

«

 

 

X

 

dK»

 

о

о

1

 

 

сч

 

 

 

X

ОП1П

'Qto'

о сч

нX—н*—

с,

X

«о

 

г-

о

о ю

 

ю

ѴО

 

 

>%

 

о

О,

 

1-1

° й

 

О , X

 

ч га

50

о

га

а>

ч

X

йЭ

xä . п

ь

? о

з

а . ю

ё а =

и

X

ю

<0

±

 

а . С

Q.

Е

S

 

X

 

С

Н-

О

гч

оо

о

со

т—г

со

о

о

o ’

о

о

о

Th

Th

 

 

 

ю

00

h -

Th

ю

о

со

 

о

 

о

00

00

со

о

о

со

со

1—1

 

 

Th

ГЧ

со

 

СО

 

о

 

оо

оо

 

о

оо

ю

ю

о

о

со

со

 

 

 

о

со

h^

СЧ

ІЛ

о

со

аз

со

"•h

о

Сч"

Th

со

о

о

 

Th

 

 

 

о

СЧ

оо

аз

со

о

со

СЧ

h -

ю

о

о “

C'-

о

о

Th

Th

 

 

 

оо

іл

 

ІЛ

ю

c s

о

сч

о

о

аз

оо

ОЗ

о

о

со

со

 

 

 

Оз

сч

,-~н

со

ІЛ

аз

СЧ

СО

о

 

о

с*

со

со

о

о

Th

Th

 

 

 

оо

оо

пз

гз

4h

<Г)

ОЗ

сч

сч

сч

о

аз"

со“

со“

о"

о

со

Th

 

 

 

со

со

ю

о

со

Th

•—1

Ю

сч

о

аз

сч

аз

Ö

о

СО

Th

 

 

 

’-1

о

оо

r^.

о

h-

со

о

со

ть

о

о

Th

Th

 

 

 

Оз

со

 

г -

ю

 

о

СО

со

 

со

о

 

сч

аз

о

о

Th

 

 

 

 

 

 

 

h-

СО ть

ю

аз

о

'—

ІО

h-

тг

о

СЧ

сч

со

о

о

Th

 

 

 

 

,

со

оо

Th

h-

о

СО

ю

 

СО о

сч"

Th"

00

о

о

Th

Th

со

е(

U?

to

а>

ІО

о

ч

о

 

и

 

со

(73

со

ѴО

о

 

о"

о

о*

о

оо

сч

Т—■ о

»—« о

о

СО

1—1

h -

о

сч

о

о*

со

пз

ю

Th

о

о

о

о

со

пз

 

Th

о

0,5

о

о

СП пз

 

СП о

о

о

о

о

3

СП

4

ю

 

сч

о

о

о“

со

ес

to

со

0>

о

о

«=;

о

 

и

 

СО

 

о

ю

 

Ö

о

о"

СО h-

со

о

о

о

о‘

со

Г--.

со

со

о

о

о

о

СО r^- СО

сч о

оо" о"

в;

о

3

е(

ч

CJ

2 et

Ü

со Th

V—

со

тН

со

0,4

et

ч

о

2

В(

и

£=[ 0)

ч

о

et аз

о

s=t

а»

ч

о

2

а>

О

3 >_г

си

ч

U ‘

 

 

о

со

 

 

о

і

Г-н

о

о

со

о

 

 

о

00

2

 

ч

1

^

со

ч

оо"

 

 

 

 

 

о

 

 

 

2

 

со

о

ч

 

*“•

со

о

 

 

 

 

о

1^-

а>

 

•ч

ѴС

 

 

ч

 

 

 

и

 

 

 

сч

1

СО

со

о

о

1

^

тн

о

 

у~і

іо

о

1

СЧ

о

2

ч

1

 

о

а>

 

сч

со

ч

 

CJ

 

 

 

 

со

Th

 

 

 

сч

 

 

с і

Th

 

 

 

 

сч

 

 

 

о

1

 

Th

о

 

 

о

о

 

1

со

о

,

о

со

 

 

СЧ

ю

1

 

сч

Th

 

 

 

о

 

 

ч .

°о

1

 

сч

Th

 

 

сч

аз

е(

 

 

ю

а>

 

сч

ч

 

 

 

о

 

т

о

3

 

Th

а

 

сч

іо

 

(J

К и

о £

MD ^

сч СЧ

О

га Й

+

« ° о - л 9 2

о о .

о. га

О

-2" га

 

К. М М < W и н

< CJ 5 X ё

со

 

си

Л1

 

 

\

°

СЧ

о

 

 

 

X

 

 

си

 

.

5

 

1

о

 

 

X

 

 

эп р .

[

 

Н е

 

 

.

t-r

 

 

<N

1

*

О

 

 

СЧ

1

 

«4

 

о

 

»

аз

 

I

о

1

 

си

 

 

о

}

 

X

 

 

eu•d

1

 

Н е

 

 

Он

°1

X

Он

°1

Н е

О.

°1

аз

X

Си

Е

° 1

X

Он

Е

О

0>

X

с

tu N1

П р и м е ч а н и е . Анализы выполнены в ЦХЛ ВСЕГЕИ, аналитик К. К. Филатова, анализ Н20+ выполнен А. Н. Аксельрод, Se и Те Белопольской.

Ч

н

105

=2

О

Е

£

о

О.

О

*S

CU

я

X

и

С .

5 о *

л я - cu^s и 2-

S f c «

еа л

о Ц

0,0

Ьйе<

Ш«— Н©< «аЧ-

О .Н

JJ и п

я ОО

а::

о И

•©•и

О,Я о ®* s*

3 ? 2 ч Э

“ 5 2S ■"

о

к

5

о

\ 0

^

О

оа \0

<vCJ US

га су

я

 

 

ЗЯ

 

 

 

и

 

 

Ю

 

 

О

 

 

£г ю

 

 

о

!

 

ООм

СО I

«5 I

—сч

ю

і^гсчл о іо

^ ® ®юР “=. I I о. I

ОГ -Щ О С М СО — тр

со —

 

О

05 05

 

СО

 

 

>сч

4 ТГ Оі со со

сооо

 

о

СЧ —Г

 

СЧ~

 

О

 

Тр

 

ОО

 

ОО

СО Ю

I

00

j

О О О О

с о

0 - 0

0 5 о

СО

 

С'-

 

ОО

 

о“

 

о“

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

X

 

 

 

со

 

 

 

со

 

 

 

о <и

 

 

 

о. 3

05

« s

S

 

з

3

55

S ОX

Е си

сие-

X

$

‘У

о іо

а>

5

й

’S4«'о я12 ° Йю >>о 5

Э

X tT oäs

вых кристаллов как и примесь мышьяка обусловливаются плотностью дислокаций. В свою очередь плотность дислокации за­ висит от скорости кристаллизации, по­ следняя является функцией:температу: ры, давления и концентраций минерало­ образующего раствора.

Интересной особенностью расе иатриваемых дисульфидов железа является их интенсивное изменение в комнатных ус­ ловиях, сопровождающееся образовани­ ем белого полупрозрачного волокнистого минерала (рис. 57). Этот минерал! хоро­ шо растворим в воде. Как показало изу­ чение в иммерсионных жидкостях;, он — двуосный положительный, ng== 1,482, Яр=1,470, rig—Пр=0,012. Оптические данные в сочетании с кривой нагревания

(рис. 58) позволили

определить его как

мелантерит. Отсюда

процесс изменения

дисульфидов железа

можно представить

в виде

следующей химической реакции:

FeS2 +

Н2О -Ь О2 -

FeS04 • H2O+H2SO4.

Появление серной кислоты хорошо фик­

сируется

разъеданием этикеток и

кар­

тонных

коробок, в которых

лежали

об­

разцы.

 

;

 

Процесс мелантеризации

протекает

довольно быстро, особенно если дисуль­ фиды железа находятся в растертом со­ стоянии. Так, за три месяца, которые прошли между растиранием проб и на­ чалом химического анализа, в пиритах и марказитах появилось от 6,67 до *15,88% SO3 . Интенсивнее всего процесс перехода

сульфидной серы в сульфатную наблю­ дался у марказитов. Наиболее устойчи­ вым оказался мелкозернистый пирит1.

Образование мелантерита по дисуль­ фидам железа' происходит также ;в руд­ ных штуфах. В первую очередь меланте­ рит развивается на границе пирита и марказита, в результате чего почки мар­ казита отделяются от друзовой ^іоверх-

1 Таким образом, анализировались пробы не чистого пирита или марказита, а их смеёь с мелантеритом. !

106

гіосги пирита. Это указывает на то, что нежные игольчатые и волок­ нистые кристаллики мелантерита обладают значительной силой кри­ сталлизации, она и приводит к подобным разрушениям.

Рис. 57. Образование мелантерита по пириту и марказиту в комнатных условиях, Нат. вел.

Си д е р и т образует серию мельчайших прожилков в углистых алевролитах, а также встречен в виде почковидных агрегатов па кристаллах позднего флюорита (рис. 59). В почках сидерита на-

Рис.

58.

Рис. 59. ПочковидньА? агрегаты сидерита иа

Термограммы:

/ — мелантерита

друзевой поверхности флюорита,

Калангуйское

(обр. 1/62); 2 — сидерита (обр.

месторождение. Нат.

вел.

20а/58)

 

 

блюдается едва уловимое радиальнолучистое строение. Сидерит имеет зеленовато-серую окраску и стеклянный блеск. Он прозра­ чен в тонких осколках. Диагностика необычного по своему виду

107

сидерита была произведена с помощью спектрального и термиче­ ского (см. рис. 58) анализов, а также определения оптических

свойств минерала в иммерсии («о>1,76,

пе= 1,640±0,002,

па—

—пе=0,240). По данным спектрального

анализа,

сидерит содер­

 

 

жит значительное количество Са и Мп

 

 

(1,0—3,0%),

а также Zn

(0,3— 1,0%).

 

 

Остальные элементы установлены в ма­

 

 

лых количествах: сотые (Sr, Со,

А1 и

 

 

Si) и тысячные (Ni, Cu) доли про­

 

 

цента.

 

 

м и н е р а л ы

обра­

 

 

Г л и н и с т ы е

 

 

зуют в жилах самостоятельные скопле­

 

 

ния или входят в состав фарфоровид­

 

 

ного

флюорита.

Они

представлены

 

 

главным образом галлуазитом и као­

 

 

линитом и в меньшей мере монтморил­

 

 

лонитом. Перечисленные минералы ди­

 

 

агностированы с помощью термическо­

 

 

го (см. рис. 60)

и электронномикроско­

 

 

пического анализов, а также путем из­

 

 

мерения оптических констант в иммер­

 

 

сионных жидкостях.

 

 

 

 

 

В шлифах и иммерсионных препа­

 

 

ратах белых глин из рудной зоны наб­

 

 

людается переход галлуазита в каоли­

 

 

нит, заметный вследствие различия оп­

 

 

тических свойств и агрегатного состоя­

 

 

ния этих минералов. На фоне сплош­

 

 

ной

массы

галлуазита

( л / =

1,544,

 

 

пр' =

1,542, tigПр—0,006

и меньше)

 

 

появляются иглообразные, червеобраз­

 

 

ные и чешуйчатые частицы или сферо­

Рис. 60

 

литоподобные образования каолинита

Термограммы: / — каолинита

(обр.

( л /=1,556,

 

П р'= 1,550,

rigПр=

295/57); 2 — монтмориллонита

(без

= 0,006). Спектральный

анализ

гли­

номера); 3—галлуазита (обр. 297/57);

4 — геарксутнта (обр. 298/57)

нистых минералов

(табл. 25) показал,

что они в отличие от флюорита харак­ теризуются обилием примесей как типичных петрогенных (Zr, V, Sr и др.), так и рудных (Pb, Zn, Cu и др.) элементов.

Г е а р к с у т и т

впервые был

установлён на

Калангуйском ме­

сторождении А. Т.

Соловьевым

и Е. П. Леваидо

[111]. Он обра­

зует белые тонкозернистые агрегаты, внешне похожие на глины. По данным указанных исследователей, это — двуосный, положи­

тельный

минерал

с малым углом

2É-c«Ä^15°, пе= 1,460,

пѵ=

= il,451, rig—np= 0,009. В отличие

от

каолинита, геарксутит

окра­

шивается

голубым

метиленовым

реактивом в голубой цвет с чуть

зеленоватым оттенком. Кроме основных компонентов, в геарксутите спектральным анализом установлено присутствие Si 0,3—

108

0,1%, Fe, Na, Ce, La, Mg, Sr десятые доли процента, Mn и Zn сотые доли процента, Ti, Pb, Ga, Cu и Be тысячные доли процента. Кривая нагревания геарксутита приведена на рис. 60.

 

 

 

Т а б л и ц а 25

Химический состав глинистых минералов по данным

 

спектрального анализа, вес. %

 

Элементы

Обр. 297/57

Обр. 291*/57

Обр. 297a/57

Si

Al

Mg

Ca

Fe

Ba

Be

Sc

P

Ti

C r

Pb

Mn

Ga

V

Mo

Cu

Y

Zn

Ni

Zr

Co

Sr

Na

>10,0

>10,0

0,1—0,3

3 ,0 -1 0 .0

0 ,1 - 0 ,3

0,03—0,1

<0,001

~0,001

0,3— 1,0

0 ,0 0 3 -0 ,0 1

- 0,001

~0,003

~0,001

~0,001

_

< 0,001

0,001—

0,003

0,3—

1,0

0,001—0,003

— 0,03 0,001

p

T ' о со

>10,0

>10,0

0,03— 0,1

1,0 -3 ,0 0,03—0,1

~ 0,01

~0,003

?

0,001

~0,001 ~ 0,001 ~ 0,001

0 ,0 0 1 -0 ,0 0 3

- 0 ,0 3

~0,001

~0,003

— 0,01

>10,0

>10,0

0,1—0,3 > 10,0 0,3— 1,0

-0,03

-0,001

-0,001

0,1— 0,3

-0,003

0 ,0 0 3 -0 ,0 1 0,003—0,01 0,003—0,01 0,01—0,03 0,001—0,003 0 ,0 0 3 -0 ,0 1 0 ,0 0 1 -0 ,0 0 3

-0,03

0,1—0,3

о 0 со

p

 

1

0,1—0,3

0 ,0 1 -0 ,0 3

0,1

П р и м е ч а в и е. Анализы

выполнены в

спектральной лаборатории

ВСЕГЕИ,

анализнк А. П,

Григорчук.

Г а л е н и т и с ф а л е р и т

были встречены в виде мелких идио-

морфных кристалликов в прожилках шестоватого флюорита на

южном фланге Калангуйской рудной зоны.

геологами в виде

А р с е н о п и р и т

отмечался рудничными

микроскопических выделений в рудах.

[86], встречается

Се пиолит, по

данным П. П. Пилипенко

в виде «пушистых масс снежно-белого цвета» совместно с каоли­ нитом. В шлифе он представляет собой агрегат тончайших сильно вытянутых кристалликов длиной 0,01—0,2 мм, имеющих прямое

угасание и отрицательное удлинение.

П. П. Пилипенко

[86]. По

Н о н т р о н и т

также

установлен

его данным, этот

минерал образует

оторочки на стенках жил

либо целиком выполняет

небольшие полости в брекчиях

с флюо-

ритовым цементом.

 

 

 

ЮЭ

Строение минеральных агрегатов

Текстуры калангуйскнх флюоритовых руд настолько необыч­ ны, что первые же исследователи месторождения обратили на них

внимание

и попытались объяснить

их

происхождение

[26, 27].

Эти руды

рассматривались также

Д.

П. Григорьевым

[19] и

А. Г. Жабиным [36] при разработке определенных вопросов гене­ тической минералогии. Весьма своеобразны и пнрит-марказитовые руды, некоторые разновидности которых (скрученные и блоковые кристаллы пирита) послужили, как уже указывалось, объектом специальных кристалломорфологических исследований С. А. Бо­ родина.

Минеральные образования рассматриваемого месторождения при первом же знакомстве с ними привлекают внимание тем, что в оригинальности и своеобразии их строения нашли отражение ди­ намика гидротермального процесса и особые условия минералоотложения. Это побудило ' нас заняться изучением строения и пространственного распределения минеральных агрегатов.

Минеральные образования Калаигуйского месторождения (как и Абагайтуйского) можно подразделить на две группы: 1) мине­ ральные агрегаты жильного выполнения и 2) минеральные обра­ зования остаточных полостей.

Минеральные агрегаты жильного выполнения. Рудные тела Калангуйской зоны сложены в основном флюоритом и в значительно меньшей мере пиритом и марказитом. Агрегаты перечисленных минералов имеют много общих черт, так как характеризуются почковидными формами и радиальнолучистым внутренним строе­ нием. Рассмотрим флюоритовые, пирит-флюоритовые, пиритовые и марказитовые агрегаты в порядке их перечисления (он отвечает последовательности их формирования и распространенности).

Ф л ю о р и т о в ы е а г р е г а ты. Они обладают чрезвычайно своеобразными текстурами. Наиболее распространены почковид­ ные, кокардовые и корковые образования флюорита с полосчатым или концентрически-зональным внутренним строением. Из описан­ ных выше разновидностей флюорита в составе жильного выполне­ ния принимают участие только две разности — шестоватая и фар­ форовидная, тогда как сталактиты флюорита развиты исключи­

тельно в остаточных полостях.

Шестоватый флюорит образует самостоятельные минеральные агрегаты (рис. 61), а совместно с фарфоровидным флюоритом — агрегаты с ритмично-полосчатым строением. В пределах всего ме­ сторождения зоны шестоватого флюорита имеют одинаковое строе­ ние. В основании зон насчитывается до 100—150 индивидов флюо­ рита на 1 см2 поверхности. Зародыши флюорита располагаются, как правило, на каком-нибудь субатрате: стейках трещин, облом­ ках вмещающих пород или ранее отложенных минералов. Из­ редка имело место самопроизвольное появление зародышей флю­ оритовых кристаллов. В. пределах 1—2 см от основания в зонах

ПО

Рнс. 61.'Агрегаты шестоватого флюорита с зоной геометрического отбора в ос­ новании. Калангуйское месторождение. Полиров, обр. Нат. вел.

Рис. 62. Натечные образования фарфоровидного флюорита на бугристых друзовых поверхностях шестогатого флюорита. Ум. 10

111

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ